CN104315155A - 一种截止阀内旁通结构的改进方法 - Google Patents

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崔红力
张超
余巍
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Abstract

一种截止阀内旁通结构的改进方法，该截止阀内旁通结构包含阀杆(1)、防松垫圈(2)、卡套(3)、阀瓣(5)、弹性件(6)及阀体(7)，阀体具有垂直相交的进口腔和出口腔，阀杆的上端为外螺纹并旋接在阀体内，本发明删除了原截止阀中的副阀瓣，增加了弹性件，通过阀杆、卡套以及阀瓣的局部改进并结合与其相配的防松垫圈和弹性件，在阀杆的上弹性件并装入阀瓣内，将套在阀杆的卡套和防松垫圈通过阀杆旋接在阀瓣中，阀杆向下位移可以实现阀瓣对阀体的出口腔的密封，同时通过弹性件的设置实现阀杆与阀瓣之间的柔性联接，把刚性联接变为柔性联接，可以减小阀杆的开启力矩或是关闭力矩，满足深潜装置的特殊使用需求。

Description

一种截止阀内旁通结构的改进方法
技术领域
本发明属于截止阀技术领域，尤其涉及到一种截止阀内旁通结构的改进方法。 
背景技术
中高压截止阀是深潜器用于疏水系统的重要部件，截止阀的性能优劣直接影响深潜器的安全可靠性。 
目前截止阀的内旁通结构如图1所示，该内旁通结构包含阀杆1、垫圈2、卡套3、副阀瓣4及阀瓣5组成，阀杆1通过上端的螺纹旋接在阀体上，阀杆1通过卡套3及垫圈与2阀瓣5联接，阀杆1下端刚性联接副阀瓣4，副阀瓣4用于阀瓣5中心处主泄压孔的密封，在阀瓣5侧壁上设置数个副泄压孔，多数情况是海水从阀体的侧壁流入，从阀体的下端流出，这种内旁通结构在使用过程存在如下问题： 
1、副阀瓣4与阀杆1是刚性联接，因此副阀瓣4对所述副泄压孔也是刚性密封，密封效果不理想；
2、由于上述密封效果不理想，容易造成阀体侧壁流入和下端流出的海水压力不平衡，增大阀杆1开启力矩或是关闭力矩，操作非常不便；
3、由于海水压力不平衡，容易造成阀瓣5的密封位置产生偏移，影响截止阀的使用效果；
4、内旁通结构比较复杂，加工精度要求较高，装配困难，维护成本高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种截止阀内旁通结构的改进方法，通过该改进方法使得截止阀内旁通结构更为合理可靠，变刚性联接为柔性联接，减小阀杆的开启力矩或是关闭力矩，满足深潜装置的使用需求。 
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 
一种截止阀内旁通结构的改进方法，该截止阀内旁通结构包含阀杆、防松垫圈、卡套、阀瓣、弹性件及阀体，阀体具有垂直相交的进口腔和出口腔，阀杆的上端为外螺纹并旋接在阀体内，本发明的特征如下：
阀杆的下端从上到下分为光柱段、台阶段和密封段，所述光柱段外径＞阀杆上端外径，所述台阶段外径＞所述光柱段外径，所述密封段外径与阀杆上端外径匹配，将所述密封段的前端设计成外半球面；
阀瓣由上密封圆筒和下密封压筒构成凸状中空结构，所述上密封圆筒的内孔上段是内螺纹孔而其下段是光孔，所述光孔的内径与所述台阶段外径匹配，所述光孔的内径＜所述内螺纹孔的内径，在所述上密封圆筒的底端外壁也就是所述光孔的外壁底端等距分布有数个水平配置的副泄压孔；所述下密封压筒的底面呈内凹台面，所述内凹台面的最小内径≥阀体7出口腔的通孔内径，所述下密封压筒的中心设置主泄压孔，该主泄压孔的上部设计成内半球面，所述内半球面的曲率半径与所述外半球面的曲率半径匹配；
卡套从上到下分为紧固段、外压段和内压段并具有相同的中心内孔，所述紧固段为偶数外方，所述外压段的外径与所述上密封圆筒的外径匹配，所述内压段的外螺纹公称直径与所述上密封圆筒的内螺纹孔公称直径匹配，所述中心内孔的内径与所述光柱段的外径匹配；
弹性件为一组碟形弹簧，所述碟形弹簧的内径与所述密封段的外径匹配，所述碟形弹簧的外径≤所述光孔的内径；
在阀杆的所述密封段套上弹性件并装入阀瓣的所述上密封圆筒内，将套在阀杆的卡套和防松垫圈通过阀杆所述外螺纹旋接在阀瓣的所述内螺纹孔中，阀杆向下位移可以实现阀瓣对阀体的出口腔的密封，同时通过弹性件的设置实现阀杆与阀瓣之间的柔性联接。
弹性件除是一组碟形弹簧外或是柱状弹簧。 
由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下积极效果： 
1、本发明删除了原截止阀中的副阀瓣，增加了弹性件，弹性件6实现了阀杆与阀瓣的柔性联接，而柔性联接的直接效果是可以大大减小阀杆的开启力矩或是关闭力矩，尤其满足深潜装置的特殊使用需求。
2、由于防松垫圈为阀杆和阀瓣提供了密封，使阀体侧壁流入和下端流出的海水压力达到平衡，增大了阀杆的开启力矩或是关闭力矩，操作起来非常不便。 
3、海水压力达到平衡后时阀瓣5密封位置不容易产生偏移，提高截止阀的使用效果。 
4、本发明结构简单，加工精度要求不高，装配方便，维护成本低。 
本发明所述的截止阀新型内旁通技术，通过将现有中高压力大通径截止阀开启需要借助的外旁通系统或双阀瓣内旁通结构创新性的改变为新型带弹性件的内旁通结构，不仅节省了外旁通阀，大大减少了阀门的体积及重量；同时由于介质流动方向与关闭系统方向一致，关闭省力，而且密封力也得到放大；弹性组件8不但可以改善副密封副的受力状况，还可以减弱截止阀关闭瞬间密封面之间的冲击，延长密封副的使用寿命；阀瓣5上设计的泄压孔与阀瓣5底部孔形成压力卸载通道外，还可以起到导污作用，防止阀瓣5内腔沙子等污物的沉积。 
附图说明
图1是截止阀的内旁通结构示意简图。 
图2是本发明的内旁通结构示意简图。 
上述图中：1-阀杆；2-防松垫圈；3-卡套；4-副阀瓣；5-阀瓣；6-弹性件；7-阀体。 
具体实施方式
本发明是一种截止阀内旁通结构的改进方法，本发明删除了原截止阀中的副阀瓣，增加了弹性件，通过阀杆、卡套以及阀瓣的局部改进并结合与其相配的防松垫圈和弹性件，把刚性联接变为柔性联接，减小阀杆的开启力矩或是关闭力矩，满足深潜装置的特殊使用需求。 
本发明的截止阀内旁通结构包含阀杆、防松垫圈、卡套、阀瓣、弹性件及阀体，阀体具有垂直相交的进口腔和出口腔，阀杆的上端为外螺纹并旋接在阀体内。 
结合图2，阀杆1的下端从上到下分为光柱段、台阶段和密封段，所述光柱段外径＞阀杆1上端外径，所述台阶段外径＞所述光柱段外径，所述密封段外径与阀杆1上端外径匹配，将所述密封段的前端设计成外半球面。 
结合图2，阀瓣5由上密封圆筒和下密封压筒构成凸状中空结构，所述上密封圆筒的内孔上段是内螺纹孔而其下段是光孔，所述光孔的内径与所述台阶段外径匹配，所述光孔的内径＜所述内螺纹孔的内径，在所述上密封圆筒的底端外壁也就是所述光孔的外壁底端等距分布有数个水平配置的副泄压孔；所述下密封压筒的底面呈内凹台面，所述内凹台面的最小内径≥阀体7出口腔的通孔内径，所述下密封压筒的中心设置主泄压孔，该主泄压孔的上部设计成内半球面，所述内半球面的曲率半径与所述外半球面的曲率半径匹配。 
结合图2，卡套3从上到下分为紧固段、外压段和内压段并具有相同的中心内孔，所述紧固段为偶数外方，该偶数外方如同螺母外方，所述外压段的外径与所述上密封圆筒的外径匹配，所述内压段的外螺纹公称直径与所述上密封圆筒的内螺纹孔公称直径匹配，所述中心内孔的内径与所述光柱段的外径匹配。 
结合图2，弹性件6为一组碟形弹簧，所述碟形弹簧的内径与所述密封段的外径匹配，所述碟形弹簧的外径≤所述光孔的内径，弹性件除是一组碟形弹簧外或是柱状弹簧。 
在阀杆1的所述密封段套上弹性件6并装入阀瓣5的所述上密封圆筒内，将套在阀杆1的卡套3和防松垫圈2通过阀杆1所述外螺纹旋接在阀瓣5的所述内螺纹孔中，阀杆1向下位移可以实现阀瓣5对阀体7的出口腔的密封，同时通过弹性件6的设置实现阀杆1与阀瓣5之间的柔性联接。 
防松垫圈2除具有防松作用之外，还为阀杆1和阀瓣5提供密封，当阀杆1向下位移时阀瓣5的所述内凹台面能紧紧压住阀体7的出口腔。弹性件6的作用能使阀体7的出口腔得到更好压紧，还可以用来抵消阀杆1与阀瓣5密封副之间所产生的部分密封力，同时还可以减弱截止阀在关闭瞬间其密封面之间产生的冲击力，从而达到提高密封副的使用寿命，可以说弹性件6的设置实现了阀杆1与阀瓣5之间的柔性联接，而柔性联接的直接效果可以大大减小阀杆1的开启力矩或是关闭力矩，尤其满足深潜装置的特殊使用需求。 
阀瓣5的主泄压孔和水平设置的副泄压孔除具有压力卸载功能外，还起到导污，防止阀瓣内腔沙子等污物的沉积作用。 
本发明的改进部分可与不同规格尺寸的阀体。 

Claims (2)

1.一种截止阀内旁通结构的改进方法，该截止阀内旁通结构包含阀杆(1)、防松垫圈(2)、卡套(3)、阀瓣(5)、弹性件(6)及阀体(7)，阀体(7)具有垂直相交的进口腔和出口腔，阀杆(1)的上端为外螺纹并旋接在阀体(7)内，本发明的特征如下：
阀杆(1)的下端从上到下分为光柱段、台阶段和密封段，所述光柱段外径＞阀杆(1)上端外径，所述台阶段外径＞所述光柱段外径，所述密封段外径与阀杆(1)上端外径匹配，将所述密封段的前端设计成外半球面；
阀瓣(5)由上密封圆筒和下密封压筒构成凸状中空结构，所述上密封圆筒的内孔上段是内螺纹孔而其下段是光孔，所述光孔的内径与所述台阶段外径匹配，所述光孔的内径＜所述内螺纹孔的内径，在所述上密封圆筒的底端外壁也就是所述光孔的外壁底端等距分布有数个水平配置的副泄压孔；所述下密封压筒的底面呈内凹台面，所述内凹台面的最小内径≥阀体(7)7出口腔的通孔内径，所述下密封压筒的中心设置主泄压孔，该主泄压孔的上部设计成内半球面，所述内半球面的曲率半径与所述外半球面的曲率半径匹配；
卡套(3)从上到下分为紧固段、外压段和内压段并具有相同的中心内孔，所述紧固段为偶数外方，所述外压段的外径与所述上密封圆筒的外径匹配，所述内压段的外螺纹公称直径与所述上密封圆筒的内螺纹孔公称直径匹配，所述中心内孔的内径与所述光柱段的外径匹配；
弹性件(6)为一组碟形弹簧，所述碟形弹簧的内径与所述密封段的外径匹配，所述碟形弹簧的外径≤所述光孔的内径；
在阀杆(1)的所述密封段套上弹性件(6)并装入阀瓣(5)的所述上密封圆筒内，将套在阀杆(1)的卡套(3)和防松垫圈(2)通过阀杆(1)所述外螺纹旋接在阀瓣(5)的所述内螺纹孔中，阀杆(1)向下位移可以实现阀瓣(5)对阀体(7)的出口腔的密封，同时通过弹性件(6)的设置实现阀杆(1)与阀瓣(5)之间的柔性联接。
2.根据权利要求1所述一种截止阀内旁通结构的改进方法，其特征是：弹性件(6)除是一组碟形弹簧外或是柱状弹簧。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104633146B (zh) * 2015-02-10 2016-08-31 宁津宝华机械有限公司 一种活塞式泄压密封装置
CN108061166A (zh) * 2018-01-18 2018-05-22 江苏明江阀业有限公司 一种氯气截止阀
CN106051241B (zh) * 2016-07-18 2019-01-04 三河平恩康汽车技术有限公司 一种电子泄压阀
CN115306913A (zh) * 2022-08-13 2022-11-08 杭州金山仪表阀业有限公司 一种自适配流量的调节阀

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